Spenning Tilhenger

Den mest grunnleggende krets er spenningen buffer, så det krever ingen eksterne komponenter. Som utgangsspenning er lik spenning inn, studenter kan bli forvirret og lurer på om denne type krets har noen praktisk anvendelse.

Denne kretsen gir mulighet for etablering av en meget høy impedans inngang og lav impedans utgang., Dette er nyttig for å grensesnitt logikk nivåer mellom to komponenter, eller når en strømforsyning er basert på en spenningsdeler. Figuren nedenfor er basert på en spenningsdeler, og kretsen ikke kan fungere. Faktisk, impedans kan ha store variasjoner, så Vout spenning kan endre seg dramatisk, hovedsakelig hvis impedans har en verdi som er av samme størrelsesorden som R2.

for Å løse dette problemet, en forsterker mellom belastning og spenningsdeler (se figur nedenfor) er satt inn. Dermed Vout avhenger av R1 og R2 og ikke på legg i verdi.,

Det primære målet for en operasjonell forsterker, som sitt navn stater, er å forsterke et signal. For eksempel resultatet av en sensor må forsterkes for å ha ADC måle dette signalet.

Snu Op-Amp

I denne konfigurasjonen, produksjonen mates tilbake til den negative eller inverterende inngang gjennom en motstand (R2). Inngangssignalet er brukt til denne inverterende pin gjennom en motstand (R1).

Den positive pin-koden er koblet til jord.,

Dette er tydelig i det spesielle tilfellet hvor R1 og R2 er like. Denne konfigurasjonen gir mulighet for produksjon av et signal som er komplementær til den inngangen, som utgang er nøyaktig det motsatte av inngangssignalet.

på Grunn av den negative fortegn, output og input signaler er ute av fase. Hvis begge signalene må være i fase, en ikke-inverterende forsterker skal brukes.

Ikke-inverterende Op-Amp

Denne konfigurasjonen er svært lik den inverterende drift forsterker., For den ikke-inverterende en, inngangsspenningen er direkte til anvendt til den ikke-inverterende pin-kode og slutten av feedback loop er koblet til jord.

Disse konfigurasjonene tillate forsterkning av ett signal. Det er mulig å forsterke flere signaler ved hjelp av summere forsterkere.

Ikke-inverterende Summere Forsterker

for Å legge til 2 spenninger, bare 2 motstander kan bli lagt på den positive pin-koden til den ikke-inverterende operasjonell forsterker.,

Det er verdt å merke seg at å legge til flere spenninger er ikke en veldig fleksibel løsning. Faktisk, hvis en 3. spenning er lagt med nøyaktig den samme motstand, formelen ville bli Vs = 2/3 (V1 + V2 + V3).

motstander måtte endres for å få Vs = V1 + V2 + V3, eller en 2. alternativet er å bruke en inverterende sommer forsterker.

Inverterende Summere Forsterker

Ved å legge til resistorer i parallell på den inverterende inngangen pin for å snu operasjon forsterker, alle spenninger er summert.,

i Motsetning til den ikke-inverterende summere forsterker, en rekke spenninger kan legges uten å endre motstand verdier.

Differensial Forsterker

Den inverterende operasjonell forsterker (se circuit nummer 2) forsterket en spenning som ble brukt på å snu pin-koden, og utgangsspenning var ute av fase. Den ikke-inverterende pin-koden er koblet til jord med denne konfigurasjonen.,

Hvis ovennevnte krets er modifisert ved å bruke en spenning gjennom en spenningsdeler på den ikke-inverterende, ender vi opp med en differensial-forsterker, som vist nedenfor.

En forsterker er nyttig ikke bare fordi det lar deg legge til, trekke fra, eller sammenligne spenning. Mange kretser tillate deg å endre signaler. La oss se på det mest grunnleggende.

Integrator

En firkantbølge er veldig lett å lage, bare ved å skifte en GPIO av en mikrokontroller for eksempel., Hvis en krets trenger en trekant bølgeform, er en god måte å gjøre det på er nettopp å integrere firkantbølge signal. Med en Operasjon Forsterker, en kondensator på å snu tilbakemeldinger bane, og en motstand på den inverterende inngang pin-koden som vist nedenfor, inngangssignalet er integrert.

Vær oppmerksom på at en motstand er ofte koblet i parallell med kondensatoren for metning problemer. Faktisk, hvis inngangssignalet er en veldig lav frekvens sinusbølge, kondensatoren fungerer som en åpen krets og blokkerer tilbakemeldinger spenning., Forsterkeren er da som en normal open-loop forsterker som har svært høy open-loop gain, og forsterkeren er mettet. Takket være en motstand i parallell med kondensatoren, kretsen oppfører seg som en inverterende forsterker med en lav frekvens, og metning er unngått.

Op-Amp-Faktor

Den faktor fungerer på samme måte integrator ved å bytte kondensatorer og motstander.

Alle konfigurasjoner som ble presentert til nå.,

Converter strøm – spenning

En photodetector konverterer lys til strøm. For å konvertere strøm til spenning, en enkel krets med en operasjonell forsterker, en feedback loop gjennom en motstand på den ikke-inverterende, og diode koblet mellom de to input-pins tillater deg å få en ekstra spenning i forhold til gjeldende generert av fotodiode, som er tydelig av lys egenskaper.,

De ovennevnte krets gjelder Ohms lov med den grunnleggende formelen: spenning er lik motstand multiplisert med gjeldende. Motstanden er i Ohm og er alltid positiv. Men takket være operasjonsforsterkere, en negativ motstand kan være laget!

Negativ motstand

En tilbakemelding på inverterende pin tvinger utgangsspenning å være det doble av inngangsspenningen., Som utgangsspenning er alltid høyere enn input spenning, positiv tilbakemelding gjennom R1 motstand på den ikke-inverterende pin simulerer en negativ motstand.

til Slutt, en krets med operasjonell forsterker ikke nødvendigvis endre inngangssignalet, men registrerer det som peak detector forsterker.

Også: Peak Detector Drift Forsterker

kondensatoren er brukt som et minne., Når input spenning på den ikke-inverterende inngangen er høyere enn spenningen på den inverterende inngangen som også spenningen over kondensatoren, forsterkeren går i metning og diode er frem og avgifter kondensatoren. Forutsatt at kondensatoren ikke har en rask selv utflod, når inngangsspenning Ve er lavere enn spenningen over kondensatoren, diode er blokkert. Derfor, toppspenning er registrert takk til kondensatoren.,

Mange flere kretser er tilgjengelig med operasjonsforsterkere, men å forstå disse fundamentale 10 kretser som gjør det enkelt å studere mer komplekse kretser.

Written by 

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *